太陽能干燥設備功能成果與分析
? 三七采收時節(jié)多為春、冬天,因而太陽能干燥體系在春、冬天的集熱功能尤為重要。在三七采收期對該太陽能集熱干燥體系接連多天進行測驗,得出了不一樣工況下的多組實驗數據,有些
實驗成果如表l所示。
? 表l中所示的作業(yè)溫度指的是箱內3個高度上溫度的均勻值,功率是由式(1)核算得到的集熱器的功率功率略微偏高,筆者以為一是因為在實測進程中某些丈量儀器對外界條件改變的呼應時刻
過長,發(fā)生丈量成果的延時而致使核算成果的誤差;二是因為集熱器存在~定的熱容,當輻照度動搖時,集熱器存儲的熱量向外開釋熱量而致使溫度的安穩(wěn),也致使了實測功率的偏高。
? 從圖4發(fā)現,集熱器出口溫度總的改變趨勢與集熱器采光面遭到的太陽輻照值改變共同,即當太陽輻照值添加時集熱器出口風溫會隨之添加,但添加到必定的溫度后趨于安穩(wěn),這是因為此刻
空氣集熱器的吸熱板、蓋板及邊框都充沛吸熱,溫度比環(huán)境溫度高許多,其對流散熱丟失和向外熱輻射很大,丟失很多熱量,這也是出口溫度越高但功率反而下降的要素:正午往后太陽輻照值顯著
下降,但集熱器出口熱空氣溫度下降并不很顯著,這首要是因為集熱器的熱慣性要素,它將之前板壁吸收的熱量逐步開釋給流過它的空氣。
太陽能干燥箱熱功能:
? 在如圖l所示的體系設備中,別離采納2種通風方法對干燥箱供熱。一種選用熱風由干燥箱頂部進入,從底部排氣口排出;另一種則采納相反的活動方法,即底部進風,項部排風。2種方法
的進風流量同為0.0597 k/s,在設有導風板的狀況下別離對干燥箱內溫度進行測驗,測驗成果如圖5及表2所示。
? 選用頂部進風底部排風方法時,干燥箱內上、中、基層有較大溫差,溫度由上而下逐步下降,且出口排風溫度與箱內最低的基層溫度也具較大溫差,最大達17℃,均勻在lO℃以上。
? 采納該方法時,干燥箱內全體溫度上升較快,干燥體系從上午9:07開端作業(yè),到10:17時箱內上層溫度即到達40℃,約2 h后,全部箱內溫度都在40℃以上,以后雖跟著輻照度的添加有
緩慢增加,但全體趨于安穩(wěn),上層最高溫度可達55℃。
? 在下午14:00往后,太陽輻照值敏捷下降,干燥箱內各層溫度跟著進風溫度的下降逐步減小溫差,約在下午16:00,太陽輻照強度降為401 W/m2,上、中、基層溫度均趨于42℃。選用
底部進風頂部排風方法時,干燥箱內上、中、基層溫度較為挨近,溫差規(guī)模較小,均在1℃擺布,底部溫度略高,頂部略低,出口排風溫度也與頂部挨近,最大溫差僅為2.3℃。
? 箱內全體溫度散布均勻,但全體溫度較低,箱內最高溫度40℃(下午14:00太陽輻照值為990 W/m2)。
? 采納此種方法時,進風溫度高、密度小,熱空氣不斷向干燥箱上層運動,直接從頂端出口排出,熱量并未被干燥物有用使用,因而排風溫度較高,能量丟失較大,可見此方法不利于箱內保
溫文節(jié)能。干燥箱中選用了導風板以消除箱內熱風死角和堅持溫度散布均勻。為調查導風板的實際作用,進行了比照測驗,測驗成果如圖6及表3所示。
? 從圖6可看出,有導風板時干燥箱內溫度散布較為均勻,同一平面的溫差較小,在0~0.4℃規(guī)模內安穩(wěn)動搖,均勻溫差低于0.2℃。
? 無導風板時干燥箱內溫度散布較不均勻,同一平面上的溫差相對較大,在0~1.6℃規(guī)模內動搖,均勻溫差達0.5℃,與有導風板時比較略高,這與實驗所用干燥箱體積較小有關,若選用更大
容積干燥箱,則導風板對溫度散布均勻性影響將更為明顯。
三七干燥進程:
? 圖7為放置在太陽能干燥箱內和露天天然環(huán)境中的2組三七干燥樣品的含水率改變比照圖。
? 比照實驗測驗時期的太陽輻照度和環(huán)境溫度改變狀況已在圖8中給出,在黃昏及夜間不作業(yè)時2組樣品均被密封保留,圖中給出的僅僅干燥作業(yè)起、止時期的氣候數據,夜間數據未給出因而
圖中數據不接連。能夠看出,鮮三七從初始含水率66.53%下降至終究含水率17.15%,在空氣流量為0.0597 kg/s的太陽能干燥箱中干燥只用450 min。
?而一樣天氣狀況,露天天然暴曬干燥的鮮三七樣品,在450 min后含水率僅降為34.1l%,因為夜晚氣溫低,空氣相對濕度較大,過夜的三七吸濕后含水率又略有上升,再經過440 rain的露
天干燥,終究含水率才降至l 8.36%,即全部天然干燥進程需990 min。
? 從圖7知,在干燥開端后的前100 min內2種干燥方法的降水速率相差不大,這首要是因為這段時刻脫掉的水分首要是三七內的非聯系水和外表的附著水,這有些水分聯系強度弱較易脫去,
干燥速率首要取決于環(huán)境溫度和風速。
? 以后,天然干燥速率逐步下降,是因為此刻三七中水分首要以聯系水方法在,這有些水分較難脫去,首要取決于外界空氣的相對濕度和溫度。
? 而太陽能干燥箱中的溫度比環(huán)境溫度高,熱空氣的相對濕度較低,濕三七中的水蒸氣分壓大大高于周圍熱空氣的水蒸氣分壓,較利于推進三七內部水分向外表運動,因而干燥速率較快這是
選用太陽能干燥比天然干燥更有用的要素之一。在對干燥后的三七樣品進行加工的進程中發(fā)現,選用太陽能干燥設備干燥的三七,因為全部干燥進程都是關閉在于燥箱中進行的,干燥前洗凈的三七
被外界的塵埃、污染物污染概率很小,經過干燥后可直接加工或食用。
? 而天然露天暴曬干燥的三七,雖干燥前去泥、洗凈,但因為干燥進程敞開,暴曬地選于空氣活動較好的風口處,干燥進程中三七難免會遭到塵土及空氣中的鉛、汞等污染物污染。若要將其加工成粉末狀,還須再次清潔及重復晾干,這將耗時耗工。 明顯,選用本太陽能干燥體系干燥三七的優(yōu)勢在于不只大大縮短干燥時刻,還提高了干燥質量。
定論:
? 這篇文章經過對自行設計的太陽能三七干燥設備進行了功能測驗,并在一樣條件下與天然干燥進行了比照研討,成果表明:
? 單層玻璃蓋面V型吸熱板雙通道的太陽能空氣集熱器在昆明冬天某個典型晴天,空氣流量0.0597 kg/s時,集熱器出口最高溫度可達62.2℃,功率最高可達76.7%,均勻功率最高達67.
1%;在多云天氣狀況下也能堅持熱功率在50%以上。
? 設有導流板的保溫干燥箱,選用上部進風、底部排風方法,均勻箱溫為48.9"C要高于選用底部進風、項部排風時的均勻箱溫32.3℃,且升溫較快,保溫作用好。 選用太陽能干燥能將三七
干燥周期縮短一半,約7 h,還能革除環(huán)境污染對三七質量的影響此種太陽能三七干燥體系具有寬廣的發(fā)展前景和推行價值。